Bài giảng Vật lí Lớp 12 - Bài 37: Phóng xạ - Trường THPT Tân Ninh

Kính chào quý thầy cô về dự giờ lớp 12 D 
GV ongminhThuyet truongTHPTANNinh 
Kiểm tra bài củ 
Hạt nhân càng bền vững khi có : 
 A. năng lượng liên kết càng lớn B. số nuclon càng nhỏ 
 C. số nuclon càng lớn 
 D. năng lương liên kết riêng càng lớn 
Đáp án D 
Hạt nh â n đơ teri c ó khối l ư ợng 2,0136 u . Biết khối l ư ợng của pr ô ton l à 1,0073 u v à khối l ư ợng của n ơ tron l à 1,0087 u . N ă ng l ư ợng li ê n kết của hạt nh â n l à: 
Lấy u =931MeV/c 2 
 A . 1,86 MeV 	 B . 2,23 MeV 
 C . 2,02 MeV 	 D . 0,67 MeV 
Đáp án B 
Cho phản ứng hạt nhân, 
khối lượng của các hạt nhân là 
m(Ar) = 36,956889u, m(Cl) = 36,956563u, 
m(n) = 1,008670u, m(p) = 1,007276u, 
1u = 931MeV/c 2. Năng lượng mà phản ứng này toả ra hoặc thu vào là: 
A. Toả ra 2,562112.10 -19 J	 
B. Thu vào 2,562112. 10 -19 J. 
C. Thu vào 1,60132MeV. 
D. Toả ra 1,60132MeV 
Đáp án C 
BÀI 37 : 
PHÓNG XẠ 
Pl Becquerel, Atoine Henri (1852-1908) Giải thưởng Nobel 1903 
Curie, Marie (1867-1934) 
Curie, Pierre (1859-1906) 
Năm 1896 phát hiện phóng xạ của Urani ( Z = 92 ) 
CÁC NHÀ BÁC HỌC ĐI TIÊN PHONG TRONG VIỆC NGHIÊN CỨU SỰ PHÓNG XẠ 
Năm 1898 phát hiện phóng xạ của P ôlôni và Rađi 
Hạt nhân Liti 
Hạt nhân Heli 
Hạt nhân Triti 
1- Định nghĩa hiện tượng phóng xạ : 
Phóng xạ là quá trình phân hủy tự phát của một hạt nhân không bền vững ( tự nhiên hay nhân tạo).Quá trình phân hủy này kèm theo sự tạo ra các hạt và có thể kèm theo sự phát ra các bức xạ điện từ . Hạt nhân tự phân hủy gọi là hạt nhân mẹ,hạt nhân tạo thành sau phân hủy gọi là hạt nhân con. 
I- HIỆN TƯỢNG PHÓNG XẠ 
BÀI 37 : PHÓNG XẠ 
1. Ñònh nghóa hieän töôïng phoùng xaï 
 I . HIEÄN TÖÔÏNG PHOÙNG XAÏ 
Dạng rút gọn : 
phoùng xaï α * PT toång quaùt 
2.Caùc daïng phoùng xaï 
Tia  là dòng hạt nhân 
chuyển động với vận tốc 2.10 7 m/s . Đi được chừng vài cm 
trong không khí và chừng vài  m trong vật rắn . 
Phóng xạ  - 
- Tia  - là dòng êlectron 
Dạng tổng quát 
Phóng xạ + 
- Tia + là dòng pôzitron 
Dạng tổng quát 
Tia - và + chuyển động với tốc độ  c, truyền được vài mét trong không khí và vài mm trong kim loại 
Phóng xạ  E 2 – E 1 = hf 
- Phóng xạ  là phóng xạ đi kèm phóng xạ  - và  + . 
- Tia  đi được vài mét trong bêtông và vài cm trong chì . 
II. Định luật phóng xạ 
1. Đặc tính của quá trình phóng xạ 
a. Có bản chất là một quá trình biến đổi hạt nhân . 
b. Có tính tự phát và không điều khiển được . 
c. Là một quá trình ngẫu nhiên . 
2. Định luật phân rã phóng xạ 
- Xét một mẫu phóng xạ ban đầu . 
+ N 0 số hạt nhân ban đầu . 
+ N số hạt nhân còn lại sau thời gian t. 
Trong đó  là một hằng số dương gọi là hằng số phân rã , đặc trưng cho chất phóng xạ đang xét . 
3. Chu kì bán rã (T) 
Chu kì bán rã là thời gian qua đó số lượng các hạt nhân còn lại 50% 
( nghĩa là phân rã 50%). 
N 
t 
N 0 
N 0 /2 
N 0 /4 
N 0 /8 
N 0 /16 
T 
2T 
3T 
4T 
0 
ĐỒ THỊ ĐỊNH LUẬT PHÓNG XẠ 
CỦNG CỐ 
Câu 1: Một hạt nhân phóng xạ α , β - , β + , γ . Hãy hoàn chỉnh bảng sau : 
Phóng xạ 
Z 
A 
Thay đổi 
Không đổi 
Thay đổi 
Không đổi 
α 
x 
x 
β - 
x 
x 
β + 
x 
x 
γ 
x 
Bảng quy luật phân rã 
t 
T 
2T 
3T 
4T 
5T 
6T 
Số hạt còn lại 
N 0 /2 
N 0 /4 
N 0 /8 
N 0 /16 
N 0 /32 
N 0 /64 
 Số hạt đã phân rã 
N 0 /2 
3N 0 /4 
7N 0 /8 
15N 0 /16 
31N 0 /32 
63N 0 /64 
Tỉ lệ % đã rã 
50% 
75% 
87.5% 
93.75% 
96.875% 
Tỉ lê đã rã và còn lại 
1 
3 
7 
15 
31 
63 
Một khối chất phóng xạ Po có chu kì bán rã 138 ngày đêm phóng xạ anpha và sinh ra hạt nhân X .Tính tỉ số giữa số hạt nhân X và số hạt Po còn lại sau 276 ngày đêmA.1 B.3 C.1/3 D.7 
Pôloni có chu kì bán rã 138 ngày đêm.Ban đầu có 10g .Pôloni nguyên chất .Sau 414 ngày đêm khối lương Po đã phân rãA 8,75g. B 7,5g .C 9,375g .D 5g 
- Làm thế nào để điều khiển được phản ứng phân hạch? 
- Bo hay cađimi có tác dụng hấp thụ nơtrôn  dùng làm các thanh điều khiển trong phản ứng phân hạch có điều khiển.	 
- HS ghi nhận hai phản ứng. 
- HS ghi nhận về phản ứng phân hạch toả năng lượng. 
= 5,4.10 23 MeV = 8,64.10 7 J 
- HS ghi nhận về phản ứng dây chuyền. 
- Sau n lần phân hạch: k n  kích thích k n phân hạch mới. 
- Số phân hạch giảm rất nhanh. 
- Số phân hạch không đổi  năng lượng toả ra không đổi. 
- Số phân hạch tăng rất nhanh  năng lượng toả ra rất lớn  không thể kiểm soát được, có thể gây bùng nổ. 
- Khối lượng của chất phân hạch phải đủ lớn để số nơtrôn bị “bắt” << số nơtrôn được giải phóng. 
- Năng lượng toả ra trong phân hạch phải ổn định  tương ứng với trường hợp k = 1.	 II. Năng lượng phân hạch 
- Xét các phản ứng phân hạch: 
1. Phản ứng phân hạch toả năng lượng 
- Phản ứng phân hạch là phản ứng phân hạch toả năng lượng, năng lượng đó gọi là năng lượng phân hạch . 
- Mỗi phân hạch tỏa năng lượng 212MeV. 
2. Phản ứng phân hạch dây chuyền 
- Giả sử sau mỗi phân hạch có k nơtrôn được giải phóng đến kích thích các hạt nhân tạo nên những phân hạch mới. 
- Sau n lần phân hạch, số nơtrôn giải phóng là k n và kích thích k n phân hạch mới. 
+ Khi k < 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tắt nhanh. 
+ Khi k = 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì, năng lượng phát ra không đổi. 
+ Khi k > 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì, năng lượng phát ra tăng nhanh, có thể gây bùng nổ. 
- Khối lượng tới hạn của vào cỡ 15kg, vào cỡ 5kg. 
3. Phản ứng phân hạch có điều khiển 
- Được thực hiện trong các lò phản ứng hạt nhân , tương ứng trường hợp k = 1. 
- Năng lượng toả ra không đổi theo thời gian.	 
Hoạt động 4 ( phút) : 
Hoạt động của GV	Hoạt động của HS	Kiến thức cơ bản	 
Hoạt động 5 ( phút) : 
Hoạt động của GV	Hoạt động của HS	Kiến thức cơ bản	 
Hoạt động 6 ( phút) : Giao nhiệm vụ về nhà. 
Hoạt động của GV	Hoạt động của HS	Kiến thức cơ bản	 
- Nêu câu hỏi và bài tập về nhà. 
- Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau.	- Ghi câu hỏi và bài tập về nhà. 
- Ghi những chuẩn bị cho bài sau.	 
IV. RÚT KINH NGHIỆM